DE3119766A1 - DEVICE FOR DIVIDING A REACTOR CORE - Google Patents

DEVICE FOR DIVIDING A REACTOR CORE

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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

-A--A-

FRAMATOME
924οο Courbevoie, Frankreich
FRAMATOME
924οο Courbevoie, France

Vorrichtung zur Unterteilung eines ReaktorkernsDevice for subdividing a reactor core

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Bei Kernreaktoren, insbsondere den Druckwasserreaktoren, wird der Reaktorkern, der aus einer Anordnung von prismatischen, im allgemeinen einen quadratischen Querschnitt aufweisenden und senkrecht angeordneten Brennelementbündeln besteht, von einer Kühlflüssigkeit, etwa Druckwasser, in Längsrichtung der Brennelementbündel durchströmt zu deren Kühlung und zum Wärmetransport vom Reaktorkern zu den Dampfgeneratoren. In nuclear reactors, especially pressurized water reactors, is the reactor core, which consists of an array of prismatic, generally square cross-section and vertically arranged fuel bundles consists of a cooling liquid, such as pressurized water, in The fuel element bundle flows in the longitudinal direction to cool them and to transport heat from the reactor core to the steam generators.

Die Brennelementbündel bestehen im allgemeinen aus einer Anordnung von Spaltmaterial umschliessenden Rohren, die in Form eines Bündels durch Haltegitter vereinigt sind, die gegenüber den das Brennelementbündel bildenden Rohren quer verlaufen.The fuel bundles generally consist of an array of fissile material enclosing tubes, which are united in the form of a bundle by retaining grids, the run transversely with respect to the tubes forming the fuel assembly.

Die Anordnung des Reaktorkerns ist in einem umhüllenden Mantel angeordnet, der im allgemeinen wie der Reaktorbehälter zylindrisch ist, der den Reaktorkern und dessen in der Kühlflüssigkeit eintauchende Zusatzausrüstungen enthält.The arrangement of the reactor core is arranged in an enveloping jacket, which is generally like the reactor vessel is cylindrical, which contains the reactor core and its additional equipment immersed in the cooling liquid.

• β * 0 * «Α• β * 0 * «Α

Diese Umhüllung muss von den BrennelemtnbündeIn des Reaktor-, kerns entfernt sein zur Verminderung der schädlichen Wirkungen der Strahlung auf das sie bildende Material. Andererseits hat die den Reaktorkern bildende Anordnung von Brennelementbündeln einen unregelmässigen Querschnitt mit Absätzen, die in den Querschnitt der Umhüllung eingesetzt sind, so dass zwischen den am Umfang angeordneten Brennelementbündeln und der Umhüllung eine brennstoffreie ringförmige Zone besteht.This covering must be separated from the fuel assemblies of the reactor, core removed in order to reduce the harmful effects of radiation on the material of which it is made. on the other hand the arrangement of fuel assemblies forming the reactor core has an irregular cross-section with shoulders, which are inserted into the cross section of the cladding, so that between the fuel bundles arranged on the circumference and the envelope is a fuel-free annular Zone exists.

Um die anfängliche Geometrie des Reaktorkerns beizubehalten, und das Kühlmittel am freien Zirkulieren in dieser Zone zu hindern und es auf den eigentlichen Reaktorkern zu kanalisieren, gibt es eine Unterteilungsanordnung, die genau die Kontur des Reaktorkerns annimmt.To keep the initial geometry of the reactor core, and to prevent the coolant from circulating freely in this zone and to channel it to the actual reactor core, there is a subdivision arrangement that precisely adopts the contour of the reactor core.

Diese Unterteilungsanordnung wird auf eine Temperatur gebracht, die derjenigen des Reaktorkerns nahe kommt, mit dem sie inBerührung steht, während sich die zylindrische Umhüllung des Reaktorkerns auf einer merklich niedrigeren Temperatur befindet.This subdivision arrangement is brought to a temperature that comes close to that of the reactor core with which it is in contact, while the cylindrical Encapsulation of the reactor core is located at a noticeably lower temperature.

Das Kühlfluid, das einen Teil seiner Wärme an das in den Dampfgeneratoren zu verdampfende Fluid abgegeben hat, und in den Reaktorbehälter eingeführt wird, zirkuliert in Berührung mit der Aussenflache der Umhüllung des Reaktorkerns, bevor es mit den den Reaktorkern bildenden Brennelementbündeln in Berührung kommt. Dieses rezirkulierte Fluid befindet sich somit auf einer niedrigeren Temperatur als derjenigen des Reaktorkerns. Die bisher verwendeten Unterteilungsvorrichtungen bestehen aus längsgerichteten Platten, deren Länge praktisch gleich der Höhe des Reaktorkerns ist und die mit der Umhüllung des Reaktorkerns mittels querverlaufender .Verstärkungsplatten oder Halterungen starr verbunden sind, die in in der Längsrichtung der Unterteilungsplatten regelmässigen Abständen in dem den ReaktorkernThe cooling fluid, which has given up part of its heat to the fluid to be evaporated in the steam generators, and is introduced into the reactor vessel, circulates in contact with the outer surface of the jacket of the reactor core before it is with the fuel bundles forming the reactor core comes into contact. This recirculated fluid is thus at a lower temperature than that of the reactor core. The dividing devices used so far consist of longitudinal Plates, the length of which is practically equal to the height of the reactor core and which means with the jacket of the reactor core transverse reinforcement plates or brackets are rigidly connected in in the longitudinal direction of the partition plates regular intervals in the the reactor core

umgebenden Raum angeordnet sind.surrounding space are arranged.

Die Unterteilungsplatten und die zylindrische umhüllung müssen durch sehr widerstandsfähige Elemente verbunden sein, damit der Reaktorkern Erregungen, wie den z. B. bei Erdbeben ausgelösten, widerstehen kann.The dividing plates and the cylindrical envelope must be connected by very resistant elements, so that the reactor core excitations, such as the z. B. triggered by earthquakes, can resist.

Eine derartige Konstruktion muss andererseits mit grosser Abmessungsgenauigkeit ausgelegt sein, um vollkommen an die Abmessungen und die Form der den Reaktorkern bildenden Anordnung angepasst zu sein.On the other hand, such a construction must have great dimensional accuracy be designed to perfectly match the dimensions and shape of the assembly forming the reactor core to be adapted.

Durch die Temperaturdifferenz zwischen der Umhüllung des Reaktorkerns und den Unterteilungsplatten erzeugte Wärmespannungen entstehen somit in der mit der Umhüllung des Reaktorkerns starr verbundenen Unterteilungskonstruktion.Thermal stresses generated by the temperature difference between the jacket of the reactor core and the partition plates thus arise in the subdivision structure rigidly connected to the casing of the reactor core.

Zur Herstellung der Unterteilungskonstruktion müssen ausserdem vollkommen bearbeitete und sehr gross bemessene Platten verfügbar sein, die schwer und mit hohem Preis herzustellen sind.In addition, completely machined and very large panels must be available to produce the subdivision structure which are difficult and expensive to manufacture.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art, die einfach aufgebaut ist und längsgerichtete Platten verwendet, bei denen keine Endbearbeitung erforderlich ist und die Dehnungsunterschiede zwischen der Umhüllung des Reaktorkerns und der Unterteilung zulassen.The object of the invention is therefore to create a device of the type specified at the outset which is of simple construction and Used longitudinal panels that do not require finishing and the expansion differences between allow the sheathing of the reactor core and the subdivision.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch den Gegenstand des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention by the Subject matter of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of Subclaims.

Im folgenden wird eine Ausführungsform einer Unterteilungsvorrichtung nach der Erfindung für einen Druckwasserreaktor The following is an embodiment of a dividing device according to the invention for a pressurized water reactor

'" *· " - - - 311976$'"* ·" - - - $ 311976

- 7 anhand der Zeichnung beschreiben. Es zeigen:- Describe 7 using the drawing. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Reaktorbehälters eines Druckwasserrreaktors mit einer Unterteilungsvorrichtung nach der Erfindung;1 shows a longitudinal section of a reactor vessel of a pressurized water reactor with a dividing device according to the invention;

Fig. 2 eine Detailansicht eines Teils des Reaktorkerns und der die Brennelementbündel haltenden Unterteilungsvorrichtung; 2 shows a detailed view of part of the reactor core and of the dividing device holding the fuel bundles;

Fig. 3 eine vergrösserte Ansicht eines Teils von Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt A-A von Fig. 3;FIG. 3 is an enlarged view of part of FIG. 2; Fig. 4 is section A-A of Fig. 3;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführung svarian te der Verbindung zwischen den längsgerichteten Platten und den Halterungen:Fig. 5 is a partially sectioned side view of an embodiment Variant of the connection between the longitudinal plates and the brackets:

Fig. 1 zeigt schematisch die Anordnung eines Reaktors, der in einen Reaktorbehälter 1 eingeschlossen ist. Dieser ist mit Rohrleitungen 2 und 3 für den Eintritt bzw. Austritt des durch Druckwasser gebildeten Primärkühlmittels versehen, das im Betrieb die Kühlung des Reaktorkerns 4 sicherstellt.1 shows schematically the arrangement of a reactor which is enclosed in a reactor vessel 1. This one is with Pipelines 2 and 3 are provided for the inlet and outlet of the primary coolant formed by pressurized water, which ensures the cooling of the reactor core 4 during operation.

Der Reaktorkern besteht aus senkrechten Brennelementbündeln 5, von denen jedes aus einer Anordnung von Stäben aus Brennmaterial besteht, die durch in unterschiedlichen Höhen angeordnete Gitter 6 seitlich gegeneinander gehalten werden.The reactor core consists of vertical fuel bundles 5, each of which consists of an array of fuel rods arranged at different heights Grid 6 are held against each other laterally.

Die Brennelementbündel haben einen quadratischen Querschnitt und sind nebeneinander liegend angeordnet. Die Anordnung befindet sich in einer zylindrischen Umhüllung 8, die den gesamten Reaktorkern mittels eines Tragbodens 9 trägt. Die Umhüllung 8 des Reaktorkerns ist am oberen Flansch des Reaktorbehälters aufgehängt, was die Halterung des gesamtenThe fuel bundles have a square cross-section and are arranged side by side. The order is located in a cylindrical casing 8 which supports the entire reactor core by means of a support base 9. the Cladding 8 of the reactor core is suspended from the upper flange of the reactor vessel, which holds the whole

Reaktorkerns sicherstellt.Ensures the reactor core.

Die Rohrleitungen 2 für den Eintritt des Kühlwassers in den Reaktor, münden ausserhalb der Umhüllung 8 in den Reaktorbehälter 1 - Die Rohrleitungen 3 für den Austritt münden innerhalb der Umhüllung 8. Die sich im Betrieb einstellende Zirkulation hat somit einen absteigenden Verlauf im Ringraum zwischen dem Reaktorbehälter 1 und der Umhüllung 8, gefolgt von einem aufsteigenden Verlauf durch den Tragboden 9 und dem Reaktorkern 4, wobei der Tragboden 9 für den Durchtritt des Druckwassers mit öffnungen durchbrochen ist.The pipes 2 for the entry of the cooling water into the reactor open outside the envelope 8 into the reactor vessel 1 - The pipes 3 for the outlet open into the casing 8. The circulation that occurs during operation thus has a descending course in the annular space between the reactor vessel 1 and the casing 8, followed by an ascending one Course through the support base 9 and the reactor core 4, the support base 9 for the passage of the pressurized water is perforated with openings.

Fig. 1 zeigt als weitere herkömmliche Elemente eines Druckwasserreaktors die inneren oberen Ausrüstungen 14 einschliesslich der oberen Platte 15 des Reaktorkerns, wobei die Platten 9 und 15 als Halteplatten für die Brennelementbündel des Reaktorkerns dienen.Fig. 1 shows as further conventional elements of a pressurized water reactor the inner upper equipment 14 including the upper plate 15 of the reactor core, the plates 9 and 15 as holding plates for the fuel assemblies of the reactor core to serve.

Die obere Platte 15 liegt durch das Gewicht der oberen inneren Ausrüstungen und die Klemmung des Behälterdeckels unmittelbar auf die Brennelementbündel. Die untere Platte und die obere •Platte des Reaktorkerns sind zur Zentrierung der Brennelementbündel und für den Kühlwasserdurchtritt mit zahlreichen Löchern durchsetzt.The upper plate 15 rests by the weight of the upper inner one Equipment and the clamping of the container lid directly on the fuel bundle. The lower plate and the upper • The plate of the reactor core is used to center the fuel bundle and interspersed with numerous holes for the passage of cooling water.

Ausserdem sind schematisch abschirmende Platten 19 dargestellt, die sich in Längsrichtung, d. h. senkrecht, der Brennelementbündel zwischen den mit der Umhüllung 8 fest verbundenen Halterungen 17 erstrecken.In addition, shielding plates 19 are shown schematically, which extends in the longitudinal direction, d. H. perpendicular, the fuel bundle extend between the brackets 17 firmly connected to the casing 8.

Fig. 2 zeigt die Unterteilungsvorrichtung in Höhe des Reaktorkerns, der durch ein einziges Brennelementbündel 5 schematisch dargestellt ist, das auf dem Tragboden 9 ruht und durch die obere Platte 15 in seiner Lage gehalten wird. Die Platte 15 liegt auf Federn 16 auf, über die sie den Druck der oberen Platte 15 ausübt.Fig. 2 shows the dividing device at the level of the reactor core, which is shown schematically by a single fuel assembly 5, which rests on the support base 9 and through the upper plate 15 is held in place. The plate 15 rests on springs 16 through which it exerts the pressure of the upper plate 15.

Die Unterteilungsvorrichtung, besteht schematisch aus den Platten oder Halterungen 17, die waagerecht angeordnet sind, d. h. quer zur Längsrichtung des Brennelementbündels und zu den längsgerichteten Platten 19, die in jedem der Abstände zwischen zwei Halterungen 17 angeordnet und hiermit verbunden sind.The dividing device consists, schematically, of the plates or brackets 17 arranged horizontally, d. H. transversely to the longitudinal direction of the fuel assembly and to the longitudinal plates 19, which are arranged in each of the distances between two brackets 17 and connected thereto are.

Die Platten oder Halterungen 17 sind durch Verschraubung oder ι Schweissung in Ausnehmungen 20 an der Hülle des ReaktorkernsThe plates or holders 17 are screwed or welded in recesses 20 on the shell of the reactor core

befestigt.attached.

Löcher 22 durchqueren die Halterungen 17 und ermöglichen die Zirkulation des Kühlfluids in senkrechter Richtung. 'Holes 22 traverse the brackets 17 and allow Circulation of the cooling fluid in a vertical direction. '

Die am Umfang des Reaktorkerns angeordneten Brennelementbündel 5 liegen über ihre Verstrebungsgitter 6 an den Halterungen 17 an, deren Abstandsverteilung derjenigen zwischen den Verstrebungsgittern 6 des Brennelementbündels entspricht.The fuel element bundles 5 arranged on the circumference of the reactor core lie on the brackets 17 via their bracing grids 6 whose spacing distribution is that between the bracing grids 6 of the fuel assembly corresponds.

Fig. 3 zeigt die Befestigungsvorrichtung der senkrechten Platten 19 an den Halterungen 17, wobei jede der Platten 19 in einem zwischen zwei Halterungen 17 ausgebildeten Raum angeordnet ist.Fig. 3 shows the fastening device for the vertical panels 19 on the brackets 17, each of the plates 19 in a space formed between two brackets 17 is arranged.

Fig. 3 zeigt eine Halterung 17a auf einem beliebigen Niveau '■: längs der Höhe des Brennelementbündels und zwei Halterungen3 shows a holder 17a at any level : along the height of the fuel assembly and two holders

17b, von denen die eine am Oberteil und die andere am Unterteil , des Brennelementbündels angeordnet ist.17b, one of which is on the upper part and the other on the lower part , of the fuel assembly is arranged.

■| Diese Halterungen bilden die Aussenteile der Unterteilungsvorrichtung. ■ | These brackets form the outer parts of the dividing device.

Die senkrechten Platten19 sind mit der Halterung 17a in einer Zwischenstellung durch eine Verbindungsvorrichtung 25 verbunden. Diese enthält ein Oberteil 26 mit Gewinde, ein Mittelteil 27 mit geringem Durchmesser, ein Unterteil 28 mit einer sechseckigen Sacklochbohrung 29, die längs der Achse der Verbin-The vertical plates 19 are in one with the bracket 17a Intermediate position connected by a connecting device 25. This contains an upper part 26 with a thread, a middle part 27 with a small diameter, a lower part 28 with a hexagonal blind hole 29, which runs along the axis of the connec-

ft Vft V

* w%* w%

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dungsvorrichtung 25 angeordnet ist, und eine ringförmige Schulter 48.tion device 25 is arranged, and an annular shoulder 48.

Die Halterung 17a hat eine Bohrung mit zwei Teilen von unterschiedlichem Durchmesser, die durch eine Schulter getrennt sind, auf der die Schulter 48 der Haltevorrichtung 25 beim Einsetzen der Unterteilungsvorrichtung aufliegt.The bracket 17a has a bore with two parts of different Diameter separated by a shoulder on which the shoulder 48 of the holding device 25 at Insertion of the dividing device rests.

Die senkrechten Platten 19 sind mit der Halterung 17a durch Einschrauben des Oberteils 26 in eine Gewindebohrung verbunden, die im Unterteil der über der Halterung 17a befindlichen Platte 19 ausgebildet ist.The vertical plates 19 are through with the bracket 17a Screwing the upper part 26 into a threaded hole connected in the lower part of the above the bracket 17a Plate 19 is formed.

Die Verschraubung der Haltevorrichtung 25 erfolgt durch Eingriff einer Werkzeugs mit sechseckigem Querschnitt in die Sacklochbohrung 29. Ist die Verschraubung der Verbindungsvorrichtung 25 beendet, so liegt die Schulter 48 an der Halterung 17a an.The screw connection of the holding device 25 is carried out by engaging a tool with a hexagonal cross-section in the Blind hole 29. Is the screw connection of the connecting device 25 ended, the shoulder 48 rests against the holder 17a.

Die unter der Halterung 17a bsfindliche senkrechte Platte hat an ihrem Oberteil eine glatte Sacklochbohrung mit einem solchen Durchmesser, dass die Platte 19 mit dem Oberteil 28 der Verbindungsvorrichtung 25 in Eingriff kommen kann.The vertical plate under the bracket 17a has a smooth blind hole with a on its upper part such a diameter that the plate 19 can come into engagement with the upper part 28 of the connecting device 25.

Jede der in einer Zwischenstellung zwischen den beiden Halterungen 17a befindlichen senkrechten Platten 19 wird daher durch Verschrauben der Verbindungsvorrichtung 25 an der an ihrem Unterteil befindlichen Halterung 17a gehalten. Dagegen wird zwischen dem Oberteil der senkrechten Platte 19 und dem Unterteil der darüber befindlichen Halterung 17a ein Spiel j aufrechterhalten.Each of the in an intermediate position between the two brackets 17a located vertical plates 19 is therefore by screwing the connecting device 25 to the its lower part located holder 17a held. In contrast, between the upper part of the vertical plate 19 and the lower part of the bracket 17a above it maintain a game j.

Wenn sich andererseits die Platte 19 zwischen zwei Halterungen 17a befindet und ihr Unterteil auf der unteren Halterung ruht, stösst das Unterteil 28 der in die Sacklochbohrung in der Platte 19 eingesetzten Verbindungsvorrichtung 25 nicht am BodenOn the other hand, if the plate 19 is between two supports 17a and its lower part rests on the lower support, the lower part 28 of the connecting device 25 inserted into the blind hole in the plate 19 does not hit the floor

dieser Sacklochbohrung an, wo ein gewisses Spiel vorgesehen ist. Auf diese Weise können sich die Platten 19 frei senkrecht ausdehnen, d. h. in der Längsrichtung der Brennelementbündel.this blind hole where a certain amount of play is provided. In this way, the plates 19 can freely expand vertically, d. H. in the longitudinal direction of the fuel bundle.

Eine gegenseitige Verschiebung zwischen den an der Umhüllung starr befestigten Halterung 17 und den Platten 19, die Teil der Unterteilungsvorrichtung sind, kann auftreten durch Differenzdehnung zwischen der Umhüllung, die aussen von einem Fluid mit relativ niedriger Temperatur als der Reaktorkern umspült wird, und den Platten 19 sowie dem Ende der Halterungen, die in Berührung mit dem Umfang des Reaktorkerns stehen.A mutual shift between those on the wrapper rigidly attached bracket 17 and the plates 19, which are part of the dividing device, can occur due to differential expansion between the envelope, the outside of a fluid with a relatively lower temperature than the reactor core is washed around, and the plates 19 as well as the end of the brackets, which are in contact with the periphery of the reactor core stand.

Fig. 3 zeigt auch eine Verbindungsvorrichtung 32, die die untere Halterung 17b mit der senkrechten Platte 19 verbindet.3 also shows a connecting device 32 which connects the lower bracket 17b to the vertical plate 19.

Die Verbindungsvorrichtung 32 hat ein Oberteil 33 mit Gewinde, das in einer Gewindebohrung im Unterteil der senkrechten unteren Platte 19 eingesetzt wird, und ein Unterteil 34, das in eine die untere Halterung 17 durchquerende Bohrung 35 eingesetzt wird. DieBohrung 35 hat zwei Teile mit unterschiedlichen Durchmessern, die durch eine Schulter getrennt sind, an der eine Schulter anliegt, die zwischen den beiden Teilen mit unterschiedlichen Durchmessern des Unterteils 34 der Haltevorrichtung 32 ausgebildet ist.The connecting device 32 has an upper part 33 with thread, which is in a threaded hole in the lower part of the vertical lower plate 19 is inserted, and a lower part 34 which is inserted into a bore 35 which traverses the lower holder 17 is used. The bore 35 has two parts with different diameters separated by a shoulder, on which one shoulder rests, the one between the two parts is formed with different diameters of the lower part 34 of the holding device 32.

Die Verbindung zwischen der oberen Halterung 17b und der senkrechten Platte 19 am Oberteil der Unterteilung erfolgt durch eine Verbindungsvorrichtung 36 mit einem Oberteil 37 . mit Gewinde und einem glatten Unterteil 38. Letzteres hat eineSchulter, die an einer Schulter einer Bohrung 39 anliegt, die die Halterung 17b durchquert und für die Verschraubung des Oberteils 37 der Haltevorrichtung 36 einen Gewindeteil aufweist.The connection between the upper bracket 17b and the Vertical plate 19 on the upper part of the subdivision is made by a connecting device 36 with an upper part 37. with a thread and a smooth lower part 38. The latter has a shoulder which rests on a shoulder of a bore 39, which crosses the holder 17b and for screwing the upper part 37 of the holding device 36 a threaded part having.

Das Oberteil der senkrechten Platte 19 ist von einer glattenThe top of the vertical plate 19 is of a smooth one

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Bohrung 40 durchsetzt, in die das unterteil 38 der Verbindungsvorrichtung 36 eingreift, das aber beim Anbringen der Platte 19 nicht bis zum Boden der Bohrung 40 eingesetzt Wird. In gleicher Weise ist zwischen dem Oberteil der Platte 19 und dem Unterteil der oberen Halterung 17b ein Spiel j vorgesehen. Auf diese Weise kann sich die Unterteilung während Differenzdehnungen der Unterteilung und der Umhüllung 8 ausdehnen.Bore 40 penetrated into which the lower part 38 of the connecting device 36 engages, which is not inserted to the bottom of the bore 40 when the plate 19 is attached. In the same way is between the upper part of the plate 19 and the lower part of the upper bracket 17b a game j is provided. In this way, the subdivision can occur during differential expansions the subdivision and the cladding 8 expand.

Die zum Reaktorkern gerichteten Seiten 41 der Platte 19 sind gegenüber den Rändern 43 der Halterungen 17 zurückversetzt. Diese Ränder. 43 sind zum Reaktorkern gerichtet und stehen mit den Verstrebungsplatten 6 der am Umfang des Reaktorkerns befindlichen Brennelementbündel 5 in Berührung.The sides 41 of the plate 19 facing towards the reactor core are set back in relation to the edges 43 of the holders 17. These edges. 43 are directed towards the reactor core and stand with the strut plates 6 on the circumference of the reactor core Fuel bundle 5 in contact.

Auf diese Weise kommen die Seiten 41 der Platten 19 mit den Brennelementbündeln nicht in Berührung, die aüsschliesslich durch den Teil 43 der Umfangsflache der Halterung 17 gehalten werden.In this way, the sides 41 of the plates 19 come with the The fuel assembly bundles not in contact, which are held exclusively by the part 43 of the peripheral surface of the holder 17 will.

Diese Teile 43 sind derart bearbeitet, dass sie Abfasungen 44 aufweisen, die das Einsetzen und Herausnehmen der am Umfang des Reaktorkerns befindlichen Brennelementbündel· 5 erleichtern.These parts 43 are machined in such a way that they have chamfers 44, which facilitate the insertion and removal of the fuel bundles x 5 facilitate.

Fig. 4 zeigt die Halterungen 17 mit einer derartigen Form, dass ihr zum Reaktorkern gerichteter Teil 43 einen genau der Aussenkontur des Reaktorkerns entsprechenden Zwischenraum bildet.4 shows the holders 17 with such a shape that their part 43 directed towards the reactor core has a precise shape the outer contour of the reactor core forms the corresponding intermediate space.

Die senkrechten Platten 19 sind zwischen jeder Halterung ein wenig gegenüber der Umfangsflache des Reaktorkerns derart zurückgesetzt angeordnet, dass sie die Kontur des Reaktorkerns auf dessen gesamtem Umfang annehmen.The vertical plates 19 are somewhat opposite the peripheral surface of the reactor core between each holder arranged set back that they adopt the contour of the reactor core on its entire circumference.

Wie beim Stand der Technik sind die auf einer gewissen Höhe im Reaktorkern angeordneten Halterungen nebeneinander angeord-As in the prior art, the brackets arranged at a certain height in the reactor core are arranged next to one another.

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net und mit der Umhüllung 8 derart verbunden, dass die Anordnung von auf diesem Niveau angeordneten Halterungen einen Querschnitt aufweist, der dem ringförmigen Zwischenraum zwischen dem Reaktorkern und der Umhüllung 8 entspricht.net and connected to the casing 8 in such a way that the arrangement of brackets arranged at this level has a cross-section which corresponds to the annular space between the reactor core and the casing 8.

Fig. 4 Zeigt somit zwei Halterungen 7c und 7d, die einen Teil dieses ringförmigen Zwischenraums begrenzen, in dem das Druckwasser dadurch zirkuliert, dass es durch die in den Halterungen 17 ausgebildeten Löcher 22 strömt. Weitere auf demselben Niveau wie die Halterungen 17c und 17d angeordnete und in Fig. 4 nicht dargestellte Halterungen vervollständigen die die Kontur des Reaktorkerns bestimmende Anordnung.Fig. 4 thus shows two brackets 7c and 7d, which are a part delimit this annular space in which the pressurized water circulates by being passed through the brackets 17 formed holes 22 flows. More on the same Level like the brackets 17c and 17d arranged and not shown in Fig. 4 complete the brackets The arrangement that determines the contour of the reactor core.

Gemäss Fig. 4 sind die senkrechten Platten 19 gegenüber den Anlageflächen 43 der Halterungen zurückgesetzt angeordnet, die längs der die Kontur des Reaktorkerns wiedergebenden Kontur zurückgesezt angeordnet sind.According to Fig. 4, the vertical plates 19 are opposite to the Contact surfaces 43 of the brackets arranged set back, which reproduce the contour of the reactor core along the Contour are set back.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsvariante der Verbindung zwischen einer Zwischenhaiterung 17a und zwei senkrechten Platten 19. Diese Verbindung ist nach der Bauart von an den Aussenteilen der Platte 19 ausgearbeiteten Zapfen 14 und von an den Ober- und Unterseiten der Halterung 17a ausgearbeiteten Nuten 45. Diese Anordnung gestattet ebenfalls eine Differenzdehnung der Unterteilung gegenüber der Umhüllung 8 des Reaktorkerns.FIG. 5 shows a variant embodiment of the connection between an intermediate bracket 17a and two vertical plates 19. This connection is based on the design of elaborated on the outer parts of the plate 19 pin 14 and of the Grooves 45 worked out on the upper and lower sides of the holder 17a. This arrangement also allows differential expansion the subdivision with respect to the casing 8 of the reactor core.

Die Hauptvorteile der Vorrichtung nach der Erfindung bestehen in der Ermöglichung einer einfacheren Montage und Bearbeitung der. Unterteilung durch Anwendung von senkrechten Platten von begrenzter Höhe, die zwischen 'zwei aufeinanderfolgenden Halterungen und gegenüber dem Umfang des Reäktorkerns zurückgesetzt angeordnet sind.The main advantages of the device according to the invention are that it enables easier assembly and machining the. Subdivision by the use of vertical panels of limited height between 'two successive supports and are arranged set back with respect to the circumference of the reactor core.

Die Seiten 41 der Platten 19, die niemals in Berührung mit den Brennelementbündeln kommen, können verhältnismässig grobThe sides 41 of the plates 19 that never come into contact with come the fuel bundles, can be relatively coarse

bearbeitet werden, was die Herstellungskosten, verringert. Andererseits können diese Platten eine Differenzdehnung zwischen der Umhüllung und der Unterteilung ermöglichen, weil ihr Einbau mit einem gewissen Spiel in Längsrichtung der Brennelementbündel erfolgt.machined, which reduces the manufacturing cost. On the other hand, these plates can allow a differential expansion between the envelope and the subdivision, because their installation takes place with a certain amount of play in the longitudinal direction of the fuel assembly.

Dieses Spiel zwischen den Platten 19 und den Halterungen 17 ermöglichen andererseits einen Druckausgleich zwischen dem Reaktorkern und dem Zwischenraum zwischen der Umhüllung und dem Reaktorkern im Fall eines zufälligen Kühlmittelverlusts.This game between the plates 19 and the brackets 17 on the other hand allow a pressure equalization between the Reactor core and the space between the cladding and the reactor core in the event of an accidental loss of coolant.

Wie bei den bisherigen Vorrichtungen ermöglichen die Platten 19 eine Kanalisierung des Kühlfluids am Reaktorkern, wobei das Kühlfluid in den Reaktorkern durch Löcher 42 eindringt, die, wie bei Fig. 2, in der Tragplatte 9 ausgebildet sind.As in previous devices, the plates 19 allow the cooling fluid to be channeled on the reactor core, with the cooling fluid penetrates into the reactor core through holes 42 which, as in FIG. 2, are formed in the support plate 9.

Schliesslich spielen die Platten 19 ebenfalls eine Rolle beim Neutronenschutz und gegen die Gamma-Strahlung des Reaktorbehälters .Finally, the plates 19 also play a role in protecting against neutrons and against the gamma radiation of the reactor vessel .

Die Erfindung ist aber nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt., sondern umfasst auch alle Varianten. However, the invention is not restricted to the embodiment described, but also includes all variants.

So sind andere Verbindungsarten zwischen den senkrechten Platten und den Halterungen denkbar, wobei die Erfindung nicht auf die beiden beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.So other types of connection between the vertical plates and the brackets are conceivable, but the invention does not apply to the two embodiments described is limited.

Es sind beispielsweise Befestigungsvorrichtungen mit Federn zwischen den Platten 19 und den Halterungen 17 denkbar, die Relativbewegungen der Platten gegenüber den Halterungen in senkrechter Richtung ermöglichen.There are, for example, fastening devices with springs between the plates 19 and the brackets 17 conceivable that Allow relative movements of the plates with respect to the brackets in the vertical direction.

Es ist ebenfalls denkbar, dass gewisse Halterungen sich nicht gegenüber den Verstrebungsgittern befinden.It is also conceivable that certain brackets are not located opposite the bracing grids.

Schliesslich findet die Erfindung nicht nur Anwendung beiFinally, the invention does not only find application in

Druckwasserreaktoren, sondern bei jeder Reaktorart mit einem Reaktorkern aus prismatischen Brennelementbündeln, die in einer Umhüllung nebeneinander angeordnet sind, die seitlich einen den Reaktorkern umgebenden Raum begrenzt, in dem ein Kühlfluid zirkuliert.Pressurized water reactors, but for each type of reactor with a reactor core made of prismatic fuel bundles, which are in a casing are arranged side by side, which laterally delimits a space surrounding the reactor core in which a Cooling fluid circulates.

Die Erfindung ist insbesondere nicht auf eine Ausführungsform beschränkt, bei der die Halterungen waagerecht und die . längsgerichteten Platten senkrecht angeordnet sind.The invention is particularly not limited to an embodiment in which the brackets are horizontal and the. longitudinal plates are arranged vertically.

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Claims (5)

311976a311976a BEETZ-LAIVIPRECHT-BEETZ 8QQQ München 22 « Stejnsdorfstr. 10BEETZ LAIVI LAW BEETZ 8QQQ Munich 22 «Stejnsdorfstr. 10 31o-32.394P(32.395H) 18. Mai 198131o-32.394P (32.395H) May 18, 1981 AnsprücheExpectations Vorrichtung zur Unterteilung eines Reaktor^Jcerns aus prismatischen Brennelementbündeln, die innerhalb einer Umhüllung nebeneinanderliegen, die seitlich einen den Reaktorkern umgebenden Raum begrenzt, in dem ein Kühlfluid in Längsrichtung der Brennelementbündel zirkuliert, Device for subdividing a reactor from prismatic fuel bundles within a Casing lying next to one another, the side one the The space surrounding the reactor core is limited in which a cooling fluid circulates in the longitudinal direction of the fuel bundle, - wobei die Unterteilung besteht: aus an der Umhüllung des Reaktorkerns befestigten Platten oder Halterungen, die quer zu dem Brennelementbündeln in regelmässigen Längsabständen in dem den Reaktorkern umgebenden. Raum angeordnet sind, und aus längsgerichteten Platten, - where the subdivision consists of: on the envelope of the reactor core fastened plates or brackets, which transversely to the fuel bundle in regular Longitudinal distances in the one surrounding the reactor core. Arranged in a space, and made of longitudinal panels, dadurch gekennzeichnet,characterized, - dass die längsgerichteten Platten (19) in den zwischen zwei aufeinanderfolgenden Halterungen (17) gebildeten Räumen gegenüber den Brennelementbündeln (5) , mit denen sie in Berührung stehen, ein wenig zurückversetzt angeordnet sind,- That the longitudinal plates (19) in the between two successive holders (17) formed opposite the fuel bundles (5), with in which they are in contact are set back a little, - dass die längsgerichteten Platten (19) mit den Halterungen (17) mit einem gewissen Längsspiel (j) verbunden sind, und- That the longitudinal plates (19) with the brackets (17) are associated with a certain longitudinal play (j), and - dass die Halterungen (17) an den am Umfang des Reaktorkerns (4) angeordneten Brennelemenibündeln (5) über- That the brackets (17) on the fuel element bundles (5) arranged on the circumference of the reactor core (4) 310-80/79310-80 / 79 einen Teil ihrer Umfangsflache anliegen.rest part of their circumferential surface. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,2. Device according to claim 1, - für den Fall von Brennelementbündeln, die aus einem -Bündel aus sehr langen Brennstäben bestehen, die durch in Längsrichtung der Brennelementbündel regelmässig beabstandete Verstrebungsgitter "in ihrer Lage gehalten werden,
dadurch gekennzeichnet,
- In the case of fuel assemblies which consist of a bundle of very long fuel rods which are held in their position by strut grids "which are regularly spaced in the longitudinal direction of the fuel assembly,"
characterized,
- dass wenigstens ein Teil der Halterungen (17) über die Verstrebungsgitter (6) an den Brennelementbündeln (5) anliegt.- That at least some of the brackets (17) are attached to the fuel element bundles (5) via the bracing grids (6) is present.
3. Vorrichtung nachAnspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 1 or 2, characterized, - dass jede der längsgeriehteten Platten (19) mit einem ihrer Endteile mit einem der Halterungen (17a) in Berührung steht, das den Raum mit der längsgeriehteten Platte (19) begrenzt und mit dieser Halterung (19a) durch Verschrauben verbunden ist, und- That each of the longitudinally directed plates (19) with a its end parts with one of the brackets (17a) is in contact, which the space with the longitudinally Plate (19) limited and with this holder (19a) connected by screwing, and - dass ein gewisses Spiel (j) zwischen dem anderen Ende der längsgeriehteten Platte (19) und der anderen Halterung (17b) vorgesehen ist, die den Raum begrenzt, in dem diese längsgerichtete Platte angeordnet ist, die mit der zweiten Halterung (17b) über eine glatte Achse (38) verbunden ist, die in eine öffnung am entsprechenden Ende der längsgeriehteten Platte eingesetzt ist.- That a certain play (j) between the other end of the longitudinally directed plate (19) and the other Bracket (17b) is provided which delimits the space in which this longitudinal plate is arranged, which is connected to the second holder (17b) via a smooth axle (38) which is inserted into an opening on the corresponding End of the longitudinally directed plate is inserted. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that - dass die längsgeriehteten Platten (19) über eine Zapfen-Nut-Verbindung (44, 45) mit den Halterungen (17) verbunden sind.- That the longitudinally aligned plates (19) via a tenon-and-groove connection (44, 45) with the brackets (17) are connected. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that - dass der Umfangsteil der Halterungen (17), der mit den am Umfang des Reaktorkerns (4) angeordneten Brennelementbündel (5) in Berührung kommt, Abfasungen aufweist zur Erleichterung des Anbringens und Entfernens der Brennelementbündel (5) am bzw. aus dem Reaktorkern (4) .- That the peripheral part of the holders (17) with the fuel assembly arranged on the periphery of the reactor core (4) (5) comes into contact, has chamfers to facilitate attachment and removal the fuel assembly (5) on or out of the reactor core (4).
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